杆系结构有限元分析与MATLAB应用PDF电子书下载

前言 1

主要符号说明 1

第1章　概论 1

1.1　杆系结构的类型 1

1.2　杆件坐标系与结构坐标系 3

1.3　坐标系的旋转 4

1.4　杆件坐标系下单元刚度矩阵方程 7

1.5　总节点刚度矩阵方程 11

1.6　总节点刚度矩阵方程的求解 17

1.7　最终杆端力的计算 22

1.8　双跨连续梁节点位移、支座反力和最终杆端力的计算 23

2.1　连续梁单元刚度矩阵 26

第2章　连续梁结构分析 26

2.2　连续梁总节点位移和总支座反力 27

2.3　连续梁的总节点刚度矩阵 28

2.4 连续梁综合节点荷载 30

2.5　杆件荷载引起的约束杆端力 31

2.6　最终杆端力计算 35

2.7　连续梁例题 35

2.8　连续梁MATLAB符号运算求解 40

第3章　平面桁架结构分析 49

3.1　平面桁架杆件坐标系定位与转轴矩阵 49

3.2　平面桁架的杆端位移与杆端力 50

3.3　平面桁架的转轴变换矩阵 52

3.4　平面桁架的单元刚度矩阵 53

3.5　平面桁架总节点位移与总支座反力 57

3.6　平面桁架的总节点刚度矩阵 58

3.7　平面桁架的综合节点荷载 59

3.8　杆件荷载引起的约束杆端力 60

3.9　平面桁架的最终杆端力 66

3.10　平面桁架例题 66

3.11　平面桁架符号运算分析求解 71

第4章　平面刚架结构分析 80

4.1　平面刚架杆件坐标系定位和转轴矩阵 80

4.2　平面刚架杆端位移与杆端力 80

4.3　平面刚架的单元刚度矩阵 84

4.4　平面刚架的总节点位移和总支座反力 87

4.5　平面刚架的总节点刚度矩阵 88

4.6　平面刚架的综合节点荷载 90

4.7　杆件上荷载引起的约束杆端力 91

4.8　平面刚架的最终杆端力 97

第5章　板架结构分析 98

5.1　板架的杆件坐标系定位与转轴矩阵 98

5.2　板架的杆端位移与杆端力 99

5.3　板架的转轴变换矩阵 100

5.4　板架的单元刚度矩阵 102

5.5　板架的总节点位移与总支座反力 105

5.6　板架的总节点刚度矩阵 106

5.7　板架的综合节点荷载 106

5.8　杆件上荷载引起的约束杆端力 107

5.9　板架的最终杆端力 112

第6章　空间桁架结构分析 113

6.1 空间桁架杆件坐标系定位与转轴矩阵 113

6.2　空间桁架的杆端位移与杆端力 115

6.3　空间桁架的转轴变换矩阵 116

6.4　空间桁架的单元刚度矩阵 117

6.5　空间桁架的总节点位移与总支座反力 120

6.6　空间桁架的总节点刚度矩阵 121

6.7　空间桁架的综合节点荷载 121

6.8　杆件上荷载引起的约束杆端力 123

6.9　空间桁架的最终杆端力 130

第7章　空间刚架结构分析 132

7.1　空间刚架杆件坐标系定位与转轴矩阵 132

7.2　空间刚架的杆端位移与杆端力 134

7.3　空间刚架的转轴变换矩阵 136

7.4　空间刚架的单元刚度矩阵 138

7.5　空间刚架的总节点位移与总支座反力 144

7.6　空间刚架的总节点刚度矩阵 145

7.7　空间刚架的综合节点荷载 146

7.8　杆件上荷载引起的约束杆端力 148

7.9　空间刚架的最终杆端力 155

第8章　基本杆系结构的数值计算分析 156

8.1　结构分析程序概要 156

8.2　结构分析程序使用的主要变量 156

8.3　连续梁数值计算分析 157

8.4　平面桁架数值计算分析 166

8.5　平面刚架数值计算分析 175

8.6　板架数值计算分析 186

8.7　空间桁架数值计算分析 198

8.8　空间刚架数值计算分析 211

9.1　结构支座发生位移 227

第9章　杆系结构特殊情况分析 227

9.2　弹性支座 235

9.3　倾斜辊轴支座 248

9.4　平面节点 249

9.5　非等直杆件 250

9.6　杆件传力中断 255

9.7　弹性连接 269

9.8　剪切变形 275

9.9　轴力与弯矩的相互作用 276

9.10　温度与初应变 277

习题 279

第2章　连续梁结构分析 279

第3章　平面桁架结构分析 280

第4章　平面刚架结构分析 281

第5章　板架结构分析 283

第6章　空间桁架结构分析 284

第7章　空间刚架结构分析 284

附录1 约束杆端力 285

附表1-1 荷载引起的刚架杆的约束杆端力 285

附表1-2 温度变化引起的刚架杆的约束杆端力 286

附表1-3 初应变引起的刚架杆的约束杆端力 286

附表1-4 杆端位移引起的刚架杆的约束杆端力 287

附表1-5 荷载引起的桁架杆的约束杆端力 287

附录2　等直杆单元刚度系数 289

附表2-1 289

参考文献 291